不同负载方式Fe/改性MCM-41催化剂的制备及其降解亚甲基蓝性能研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0051

无机盐工业 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (11): 122-128.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0051

不同负载方式Fe/改性MCM-41催化剂的制备及其降解亚甲基蓝性能研究

宋瑾^1,²(),吴凤龙^1,²(),王岳俊¹

1.河套学院生态治理与绿色发展院士专家工作站,内蒙古巴彦淖尔 015000
2.河套学院生态与资源工程系

收稿日期:2021-01-22 出版日期:2021-11-10 发布日期:2021-11-15
作者简介:宋瑾（1984— ）,女,博士,副教授,研究方向为能源与环境催化材料;E-mail: songjin198472@163.com。
基金资助:
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY19243);乌梁素海流域山水林田湖草生态保护修复试点工程支持计划项目(2019HYYSZX);河套学院引进人才科研启动项目(HYRC2019001);河套学院巴彦淖尔生态治理和绿色发展院士专家工作站建设项目(YSZ2018-1)

Study on preparation of Fe/modified MCM-41 catalyst with different loading methods and degradation of methylene blue

SONG Jin^1,²(),WU Fenglong^1,²(),WANG Yuejun¹

1. Academician Experts Workstation of Ecological Governance and Green Development,He tao College,Bayannur,015000,China
2. Department of Ecology and Resource Engineering,He tao College

Received:2021-01-22 Published:2021-11-10 Online:2021-11-15

摘要/Abstract

摘要：

以自制二元共聚物聚[苯乙烯—3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷]改性MCM-41,并以其为载体分别采用浸渍负载活性金属、原位负载活性金属和NaBH₄还原负载活性金属的方式制备铁基异相催化剂。研究了3类催化剂降解亚甲基蓝的性能差异。结果显示,在3种催化剂中,浸渍负载活性金属制备的催化剂具有最好的催化活性,25 min时亚甲基蓝去除率为81.2%。同时采用XRD、TEM、FTIR、XPS、压汞测试等手段分析了催化剂具有优异性能的原因。表征结果表明:Fe与改性MCM-41间的相互作用及催化剂孔结构,两者的协同作用是催化剂具有优异性能的原因。

关键词: MCM-41, 亚甲基蓝, 负载型催化剂

Abstract:

The modified MCM-41 with Poly（styrene-3-methacryloxy propyltrimethoxy silane） supported iron-based hetero-geneous catalysts were synthesized and worked as support.The iron-based heterogeneous catalysts were prepared by impregna-tion,in situ loading and NaBH₄ reduction for loading active metals.The activity of the three kinds of catalysts for degradation of methylene blue was systematically investigated.The results showed that among the catalysts, the catalyst prepared by impregnation showed the best activity with 81.2% removal rate of methylene blue at 25 min.At the same time,XRD,TEM,FTIR, XPS and mercury porosimetry were employed to investigate the reason of excellent catalytic performance.The characterization result indicated that synergistic effect of the interaction between Fe and modified MCM-41 and the pore structure of catalyst were responsible for catalytic performance.

Key words: MCM-41, methylene blue, supported catalyst

中图分类号:

TQ138.11

宋瑾,吴凤龙,王岳俊. 不同负载方式Fe/改性MCM-41催化剂的制备及其降解亚甲基蓝性能研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(11): 122-128.

SONG Jin,WU Fenglong,WANG Yuejun. Study on preparation of Fe/modified MCM-41 catalyst with different loading methods and degradation of methylene blue[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2021, 53(11): 122-128.

图/表 12

图1

图2

图3

图4

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表1

图6

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图8

图9

图10

图11

参考文献 15

[1]	BELLO M M, RAMAN A A A, ASGHAR A. A review on approaches for addressing the limitations of Fenton oxidation for recalcitrant wastewater treatment[J]. Process Saf.Environ., 2019, 126:119-140.
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催化剂编号	总孔隙面积/（m²·g^-1）	平均孔径/ nm	孔隙度/ %	实密度/ （g·mL^-1）	表观密度/ （g·mL^-1）
A	31.105	189.57	72.95	0.494 9	1.829 5
B	36.742	210.92	77.65	0.400 8	1.793 4
C	37.829	293.55	84.82	0.305 5	2.012 8

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